Limpieza CIP (cleaning in place)

Un requisito básico para la producción higiénica de alimentos de alta calidad, es que la planta de proceso esté escrupulosamente limpia. Partes de la planta como tuberías, intercambiadores de calor, tanques, llenadoras, etc., deben ser limpiadas inmediatamente después de terminado el ciclo productivo para que en la próxima partida el sistema esté limpio y libre de gérmenes patógenos.

C.I.P. significa limpieza in situ (cleaning in place), es decir sin desmontaje del equipo de producción, lo cual supone una ventaja notable respecto a los sistemas tradicionales de limpieza.

Limpieza CIP (cleaning in place)

El propósito del sistema CIP es eliminar los depósitos de compuestos orgánicos propios del proceso como precipitados de proteínas, hidratos de carbono, grasas, minerales y otros, que son la base nutricional para el crecimiento bacteriano y precursores de fenómenos de biocorrosión.

Un aspecto a tener en cuenta para la correcta limpieza es que la totalidad de la superficie interior, incluyendo todos los accesorios, se moje y que el agente de lavado fluya hacia fuera continuamente. Se debe evitar la acumulación de líquido en el fondo de los equipos, porque el líquido que permanece en el interior de la línea pierde su capacidad de esterilización, desapareciendo el efecto de lavado.

La limpieza de tuberías es también una limpieza química basada en los parámetros concentración y tipo de agentes de limpieza, temperatura y tiempo. La suciedad se disuelve químicamente y la velocidad de fluyo debe

ser adecuada para la descarga de las partículas desprendidas de suciedad. Los programas de lavado dependerán del producto, sistema y exigencias de sanitización.

Los detergentes usados en esta aplicación pueden ser clasificados en substancias ácidas o básicas:

Los detergentes de limpieza ALCALINAS actúan como emulsionantes, disuelven proteínas y actúan como agentes bactericidas. El agente usado comúnmente es el hidróxido sódico (NaOH,”soda”) en concentraciones del 0.2% al 2%.Este producto reacciona con las grasas depositadas y produce agentes tensoactivos que mejoran el proceso de lavado.

Las soluciones ACIDAS, ORGANICAS E INORGANICAS usadas en concentraciones del 0.5% al 2% remueven depósitos de sales, incrustadas en el sistema, las cuales se forman en superficies calientes. Los ácidos usados normalmente son el acido nítrico (HNO3) 0.5% o el fosfórico (H2PO4)2%.Otros ácidos pueden ocasionar problemas e corrosión.

En la planta, la disolución CIP se prepara añadiendo el reactivo al tanque de formulación y recirculando la disolución a través de la planta aséptica mediante la bomba centrifuga que se sitúa en paralelo a la bomba de producto. El reactivo se dosifica al tanque mediante una bomba dosificadora y al mismo tiempo se va añadiendo agua para que se pueda conseguir la concentración deseada.

Una vez que se haya conseguido la concentración, el sistema de control activará una señal visual y sonora para que el operario pueda saber que se ha finalizado con el paso de preparación de la disolución.

Pasos de limpieza:

ACLARADO INICIAL: durante un tiempo establecido en los parámetros (PARAMETROS DE LIMPIEZA) se estará metiendo agua limpia en el circuito y elementos de la instalación y será evacuada al alcantarillado a través de la bomba centrifuga.

CIRCULACION CON SOSA: una vez comprobada la concentración necesaria, se eleva la temperatura de ésta a través del intercambiador

de calor instalado. Una vez que se ha llegado a la temperatura fijada en los parámetros (PARAMETROS DE LIMPIEZA), se recirculará durante el tiempo asignado, a través del equipo que se necesite limpiar.

ACLARADO INTERMEDIO: una vez terminada la limpieza con sosa, la disolución CIP es vertida al alcantarillado.

CIRCULACIÓN CON ÁCIDO: una vez comprobada la concentración necesaria, se eleva la temperatura de ésta a través del intercambiador de calor instalado. Una vez que se ha llegado a la temperatura fijada en los parámetros (PARAMETROS DE LIMPIEZA), se recirculará durante el tiempo asignado, a través del equipo que se necesite limpiar.

VACIADO DE TUBERÍAS: una vez terminada la limpieza con ácido, la disolución CIP es vertida al alcantarillado.

ACLARADO FINAL: el agua entra en el circuito durante el tiempo fijado en los parámetros de limpieza. Este paso es muy importante porque es necesario para eliminar cualquier rastro de ácido en la línea de producción.

DESINFECCIÓN: el agua entra en el circuito mientras el desinfectante es añadido mediante una bomba dosificadora. Se llenan tuberías y aclaran tanques con el objetivo de permanecer en la línea hasta la próxima producción.

El software de control permite eliminar algunos pasos para hacer una limpieza rápida. Puede elegir entre:

Aclarado con agua caliente CIP solamente con sosa CIP completo (ácido y sosa) La Desinfección puede ser utilizada al final del lavado o no

Tipos de recetas para Limpieza in Situ (CIP)

CIP de tres pasos: este sistema de limpieza utiliza una solución detergente (Hidróxido de Sodio @3%) y agua de proceso, le debe su nombre a las tres etapas que se cumplen para que se lleve a cabo, estas son:

1. Barrido de residuos presentes en línea con agua de proceso.2. Limpieza del sistema con la solución detergente.3. Barrido de la solución detergente con agua de proceso para eliminar

las trazas de hidróxido de sodio.

CIP de cinco pasos: a diferencia del CIP de tres pasos este no usa solamente una solución detergente, también utiliza una solución desinfectante (generalmente acido peracético @2%) para garantizar que no queden residuos ni bacterias de ningún tipo en el sistema. Este tipo de limpieza se usa generalmente en sistemas que requieran cumplir con parámetros de calidad exigentes. Las etapas que le dan su nombre a este tipo de sistema de limpieza son:

1. Barrido de residuos presentes en línea con agua de proceso.2. Limpieza del sistema con la solución detergente.3. Barrido de la solución detergente con agua de proceso para eliminar las

trazas de hidróxido de sodio.4. Complemento de la solución detergente por medio de la intervención

de la solución desinfectante.5. Barrido de la solución desinfectante con agua de proceso.

La sala de CIP debe estar conformada por 4 tanques de 5 M3 cada uno con funciones diferentes y un intercambiador de calor, alimentado por vapor para que las soluciones lleguen a una temperatura de operación de 80ºC. La operación de las soluciones a esta temperatura activa y refuerza las propiedades de las sustancias químicas presentes en ellas.

La temperatura de operación de las soluciones se toma con un medidor electrónico de temperatura, ubicado en la tubería de retorno, esto garantiza que a lo largo de la ruta de acción de la solución, esta se encuentre por lo menos @80ºC, en cuanto la temperatura llegue a su punto optimo, comienza el conteo regresivo del tiempo de residencia estipulado para cada uno de los pasos del CIP.

Proceso de elaboración de las soluciones

En el proceso de preparación de la soluciones de limpieza, se usa un tanque para hidróxido y otro para oxonia, en un principio se llenan los tanques con la cantidad de agua requerida para preparar la solución, luego se vierten los productos químicos y se recircula para lograr la homogeneidad de la solución. En el caso particular del hidróxido, se requiere de un aumento de temperatura para lograr una distribución uniforme del producto en la solución.la solución de hidróxido de sodio @3%

se obtiene por medio de la dosificación de una solución más concentrada de hidróxido (50%) directamente al tanque de preparación.

Descripción del proceso (CIP)

En cada oportunidad que se desee preparar un sabor diferente de bebida se debe circular por el sistema de preparación; en primer lugar, una solución de hidróxido recuperada del enjuague con agua de proceso @ 80 ºC, posterior al enjuague de todo el sistema se hace circular la solución detergente (NaOH al 3%) @ 80 ºC, en tercer lugar se retira el detergente del sistema por medio de un barrido con agua de proceso @ 80 ºC, para evitar que queden residuos de detergente que puedan afectar la calidad de la bebida que va a prepararse, de ser considerado necesario, se realiza un cuarto paso, que consiste en hacer circular la solución desinfectante (Oxonia al 2%) @ 80 ºC por todo el sistema completando la acción del detergente, y en último lugar se enjuaga el sistema con agua de proceso @ 80 ºC. El enjuague que se realiza luego del barrido con la solución de hidróxido, es recuperado y enviado a un tanque para que la solución sea reconcentrada y reutilizada.

Las soluciones van a ser distribuidas en el interior de los tanques por medio del sistema de mezclado que se vaya a utilizar, este garantiza una distribución uniforme a lo largo de todas las paredes de los tanques.